山西省原平市郭家庄矿山地质条件及找矿远景研究

rospecting technology

山西省原平市郭家庄矿山地质条件及找矿远景研究

胡󰀁波，张京龙

（河北地质大学，河北　石家庄　０５００００）

郭家庄矿区位于五台山系西段的北麓，滹沱河南岸的黄土丘陵台地区。文章通过对矿体赋存的空间位置、形态、摘 要：

规模及矿石质量等的地质分析和研究，为进一步的矿山生产设计、开采利用等提供地质依据。

郭家庄铁矿区；矿体地质特征；地质分析关键词：

Ｐ６２４　　Ａ　　１００２－５０６５（２０１９）０７－００７４－２中图分类号：文献标识码：文章编号：

Geological analysis and research of iron ore body in Guojiazhuang mining area,

Yuanping City, Shanxi Province

HU󰀁Bo,󰀁ZHANG󰀁Jing-long

（Ｈｅｂｅｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｇｅｏｌｏｇｙ，　Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ　０５００００，　Ｃｈｉｎａ）

Abstract:　Ｇｕｏｊｉａｚｈｕａｎｇ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｒｅａ　ｉｓ　ｌｏｃａｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｎｏｒｔｈ　ｆｏｏｔ　ｏｆ　ｗｕｔａｉ　ｍｏｕｎｔａｉｎ　ｓｙｓｔｅｍ．　Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｐａｔｉａｌ　ｌｏｃａｔｉｏｎ，　ｓｈａｐｅ，　ｓｃａｌｅ　ａｎｄ　ｏｒｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｏｒｅ　ｂｏｄｙ　ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ，　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｍｉｎｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｄｅｓｉｇｎ，　ｍｉｎｉｎｇ　ａｎｄ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ．

Keywords: Ｇｕｏｊｉａｚｈｕａｎｇ　ｉｒｏｎ　ｏｒｅ；　ｏｒｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ

原平市郭家庄矿产是一个低品位的矿体。文章在以往矿区勘查的基础上，通过对矿区深部的矿体进行钻探工程控制，查明矿体赋存的空间位置、矿体形态、产状、规模及矿石质量，为进一步的矿山生产设计、开采利用等提供地质依据。

2 研究区矿体地质分析和研究

2.1 矿体地质特征

郭家庄矿区是赵村~皇家庄矿产带的西延部分，区内地表均被第四系黄土覆盖。矿体呈层状、似层状产于第四系松散层之下文溪组地层中，产出层位稳定，与地层产状基本一致。其总体走向为60°~83°，倾向南东，倾角70°~85°，且沿走向、倾向连续性好。矿区从南向北由1号、2号2条含矿带组成（图1），其又分别分为11、12、13、14号以及21、22号共6条矿体。根据深部钻探工程控制，各矿体地质特征如下：（1）11号矿体。位于1号含矿带的南侧，平均厚度为4.05m，赋存标高315m~770m，呈层状、似层状产出。332 TFe平均品位32.26%，mFe平均品位26.16%。（2）12号矿体。位于1号含矿带的中部，平均厚度8.83m，赋存标高350m~768m，最大延深418m，呈层状、似层状产出。332TFe平均品位34.92%，矿体平均品位29.00%。（3）13号矿体。位于1号含矿带的中部，平均厚度3.47m，赋存标高470m~755m，呈层状、似层状产出。333号矿体平均品位27.49%，矿体平均品位21.28%。（4）14号矿体。位于1号含矿带的北侧，平均厚度4.21m，赋存标高145m~739m，呈层状、似层状产出。332号矿体平均品位30.52%，矿体平均品位20.93%。

1 研究区工程地质条件

1.1 地形地貌

研究区位于五台山区北麓，滹沱河南岸的山前洪积、坡积覆盖区。地势南高北低，地形呈阶梯状增高，由北向南依次划分为滹沱河倾斜冲积平原、黄土丘陵台地、侵蚀剥蚀大起伏中山三个地貌单元。其中，矿区位于中部的黄土丘陵台地区。

1.2 矿层岩性

研究区构造活动强烈，形成了大规模的岩浆岩和变质岩。出露的地层由老到新依次为上太古界五台超群石咀群、台怀群、高繁群，下元古界滹沱超群豆村群、东冶群，新生界第三系、第四系。矿区主要分布于上太古界五台超群石咀群的文溪组和新生界第四系的地层。文溪组岩性主要由云母石英片岩类、角闪片岩类及石英岩体组成。1.3 地质构造

研究区以五台山北麓山前断裂为界，从北到南划分为滹沱河新裂陷代县凹陷区以及结晶基底断褶带两部分。断褶带矿体上地层大体可分为地槽型建造的阜平超群龙泉关群构造层、五台超群构造层，以及地台型建造的滹沱超群构造层、长城系以来的盖层构造[4]。其中，矿区位于五台超群石咀群构造亚层的北部皇家庄~宽滩近东西向带状分布区的西缘。1.4 水文地质

研究区所在位置属于海河流域的滹沱河水系，区内最大河流为滹沱河，位于矿区北部，由北东向南西流过。该河流距矿区最近处约2.5km，河床宽度200m~800m不等，纵坡降1/900，水位变幅小于2m。

２０１９－０３收稿日期：

胡波，女，生于１９９５年，汉族，山西岢岚人，研究生，研究方作者简介：

向：区域构造与构造动力学。

图1󰀁󰀁研究区工程位置平面图

（下转76页）

74世界有色金属 2019年 4月上

P找矿技术

rospecting technology

浅，表明成矿温度较低，应属低温热液锌矿床。区域性早娄断层及次级断裂为矿液运移的通道。矿液在上升运移过程中受到∈2g(高台组)泥质白云夹粘土岩层的阻挡运动速度渐缓，温度渐低，物理化学系条件发生变化，锌等元素则沿∈1g2-6、∈1g2-7厚~块状的粉晶~细晶白云岩的层间节理带与颗粒间隙沉淀富集成矿。②找矿标志。该类矿床的找矿标志主要有两条，其一是地层标志，即要有屏蔽层（如∈2g）及易于提供成矿物运储空间的厚层~块状的结晶白云岩（如∈1g2-6、∈1g2-7）；其二是构造标志，深部矿液上升运移的通道（如早楼断层及次级构造）。只要具备上述两个标志的地区，即有可能找到同类型的矿产。

层间节理中，矿体走向长250m，倾向延伸300m~500m，厚2.00m~5.30m，平均厚3.55m，矿石锌含量0.54%~31.90%，平均含量5.61%，矿体产状倾向NW，倾角15°~34°，矿体分布标高+822.78m~+74.90m。矿石矿物以闪锌矿为主，少~微量方铅矿。脉石矿物以白云岩为主、方解石、黄铁矿及粘土类矿物次之。其中：白云石含量为85%左右，铁黄矿含量为2.5%，方解石含量为2%，粘土含量为3%。矿石具粉晶~细晶结构，呈块状、脉状构造。矿石自然类型有脉状和侵染状两种，工业类型属原生硫化锌矿石。

（2）矿石类型。该矿床目前所发现的矿体均在深部，处于原生带范围，矿石基本上未氧化，属原生矿石。自然类型有脉状矿石及浸染状矿，均为原生硫化物矿石。根据相邻的都匀市牛角塘锌矿区类比矿石类型相同，该矿石易于浮选。

（3）矿体围岩和夹石。矿体（层）顶、底及矿化围岩均为厚层~块状粉晶~细晶白云岩。矿体（层）间常见有夹石出现，其为较致密的块状粉晶白云岩，其中锌含量一般在0.17%~0.48%左右。根据采样分析围岩中锌的含量一般在0.0025%~0.28%左右，Pb在0.004%~0.005%左右，Cd在

-5

0.2~2.00×10左右，含矿岩石及近矿围岩有黄铁矿化、白云石化及白云石结晶颗粒变粗等现象。

4 结语

综上所述，该矿床为一低温热液锌矿床，矿化较富集，全矿锌平均品位较高达5.53%，镉、镓可综合利用。除开采技术条件中等~复杂外，其他市场条件，交通运输、物资供应、电力条件均好，矿床经济价值高。在矿山开采过程中，矿山井下污水、地表生活垃圾等都会对矿山周边环境造成污染，在矿层及周边有可能造成地下水位下降，同时造成地表缺水，采空有可能造成地面塌陷或滑坡，因此在矿山开采中应做好相关的预防工作。[1]󰀡何丽萍。云南某铅锌矿地质特征、矿床成因及找矿标志分析[J]。找矿技

术，2018,21:11-15.[2]󰀡崔永宁，李玉鹏，司马军等。西秦岭锑成矿带银硐梁锑矿床地质特征及

找矿标志分析[J]。找矿技术，2017,31：24-27.

3 矿床成因及找矿标志

①矿床成因。该铅锌多金属普查，经采样分析结果表明，

该区为一锌矿区。主要锌矿物为闪锌，闪锌矿化呈脉状，团块状、浸染状矿化，具热液矿床特征，闪锌矿呈浅黄色，色很（上接74页）

（5）21号矿体。位于2号含矿带的南侧，平均厚度3.36m，赋存标高320m~754m，呈层状、似层状产出。332号矿体平均品位32.20%，矿体平均品位24.08%。

（6）22号矿体。位于2号含矿带的北侧，平均厚度12.28m，赋存标高220m~768m，呈层状、似层状产出。332号矿体平均品位33.20%，矿体平均品位23.12%。2.2 矿石质量

矿石一般呈中细粒变晶结构、条纹—条带状构造。矿区内矿体矿物和脉石矿物组成。其中，矿体一般呈自形—半自形粒状集合体排列成条带状，多呈自形完好的晶粒镶嵌在脉石矿物颗粒间，粒径一般为0.02mm~0.1mm。2.3 矿体类型

矿区内矿体按组成矿石的主要矿物可划分为花岗岩体；按矿石中主要脉石矿物的种类可划分为石英型岩体矿产。全区矿体资源平均品位32.81%，矿物平均品位23.29%，为此矿石，需经过精选加工方可利用。

质岩类与硅铁建造互层带，是成矿的有利地段，也是矿体相

对富集的有利部位。（2）1号矿体在3线以西无工程控制。根据矿体异常特征，该矿体向西部仍有一定的延伸，在今后的开采中注意生产探矿，增加矿山远景资源储量。（3）矿区外围，即15线以西2号矿体向西部仍有一定的延伸，是全区找矿前景较好的地段。

4 结语

（1）基本查明了矿体赋存的空间位置、矿体形态、产状、规模及矿石质量等，为进一步的矿山生产设计、开采利用等提供地质依据。（2）矿体产于上太古界五台超群石咀群的文溪组地层中。主要矿石矿物为矿体形成，有害元素为硫、磷，含量较低。按矿石中有用矿物成份的含量为23.29%，可将矿石划分为单一弱磁需选矿石，其选矿工艺简单，为易选的中型沉积变质矿床。

（3）经钻探工程控制，矿区内主要有1号、2号两条含矿带。其中，22号矿体是矿区内规模最大的铁矿体。根据矿体产出的地质特征，将其确定为Ⅱ勘查类型。以走向200m，倾向100m~200m的工程间距探求332资源量是合理的。3 成矿规律及找矿远景评价

3.1 成矿规律

郭家庄矿床为受变质建造型的沉积变质矿床。矿体主要分布于上太古界五台超群石咀群的文溪组地层中，受矿层的控制呈层状、似层状产出。因此，层控是成矿的基本规律之一。另外，矿区位于紫金山—殷家会倒转背斜北翼次级褶皱构造中，因此，构造控矿也是成矿的重要因素。3.2 找矿远景评价

（1）五台超群石咀群文溪组的云母石英片岩之间的角闪

76

世界有色金属 2019年 4月上

[1]󰀡张玉昕,刘丹妮.山西省原平市郭家庄矿区地质特征及找矿方向[J].世

界有色金属,2018(5):112-112.

[2]󰀡张立文.湘西沃溪金锑钨矿床支脉矿体地质特征及找矿远景研究[J].国

土资源导刊,2005,2(3):42-44.